Bude mít každý člověk v těle čip?

Malé a zároveň cenově dostupné nosiče informací pracující na principu radiofrekvenční identifikace (RFID) se začaly masivně využívat již počátkem devadesátých let minulého století. V současné době je RFID na celém světě považována za klíčovou technologií. Malé a zároveň cenově dostupné nosiče informací pracující na principu radiofrekvenční identifikace (RFID) se začaly masivně využívat již počátkem devadesátých let minulého století. V současné době je RFID na celém světě považována za klíčovou technologií.

Ačkoliv si to mnohdy ani neuvědomujeme, je technologie radiofrekvenční identifikace již masově rozšířena, a to v mnoha oblastech běžného života. Pravděpodobně nejpopulárnějším tématem několika posledních let je možnost identifikace osob a jejich případného sledování pomocí implantovaného RFID čipu.

RFID čipy v lidském tělě

Technologie implantování čipů živým tvorům existuje poměrně dlouho, ale
člověku byl pravděpodobně RFID čip implantován poprvé před šesti lety, a to ve Velké Británii. Již v roce 1998 si nechal profesor kybernetiky z Reading University v Londýně, Brian Warwick, implantovat do své paže čip, a to v rámci experimentu, který měl zjistit, zda lze pomocí bezdrátové vysokofrekvenční identifikace sledovat jeho pohyb po budově univerzity.

Nastává éra čipování lidstva?

Skutečným průkopníkem v této oblasti se však stala kalifornská firma Applied Digital Science, která vyrobila mikročip vhodný k implantaci do lidského těla a uvedla jej na trh jako komerční aplikaci. Tento mikročip, který má rozměry 12 x 2,1 mm a je tedy velký přibližně jako zrnko rýže, je určen k implantaci do podkožní tkáně – zpravidla na horních končetinách, kde je bez příslušného technického vybavení prakticky nezjistitelný.
Vlastní aplikace čipu do těla nositele trvá v typickém případě méně než dvě minuty a probíhá v lokální anestézii. Čip ukrytý v kapsli z inertního materiálu v sobě obsahuje RFID prvek pracující na frekvenci 125 kHz, elektromagnetickou cívku představující miniaturní anténu a ladící kondenzátor. Předpokládá se, že životnost tohoto čipu by se měla pohybovat přibližně na hranici 20 let. Částka, kterou zájemce za čip a jeho implantaci zaplatí, se pohybuje kolem 250 dolarů, ale vlastní implantací čipu do těla zákazníka to však nekončí.

Využití je zatím omezené

Původním záměrem společnosti Applied Digital Science bylo, aby čip kromě jedinečného identifikačního čísla obsahoval i základní identifikační údaje a základní informace o zdravotním stavu svého nositele. Tato varianta však nebyla ve Spojených státech amerických příslušnými federálními institucemi schválena, a to především s ohledem na možnost prakticky nekontrolovatelného zneužití takto uložených údajů. Čip v sobě tedy nese pouze informaci představující identifikační číslo, podle kterého mohou být ve speciální centrální databázi vyhledány další údaje o jeho nositeli.
Provozovatel tohoto informačního systému, ke kterému mají přístup pouze autorizovaná partnerská zařízení, doporučuje, aby záznam obsahoval minimálně údaje jako je jméno a adresa, kontakt na osobu která má být informována v případě nehody, informace o lécích které nositel čipu užívá a informace o případných alergiích. Jelikož se jedná o komerční aplikaci RFID technologie, za uložení dat v centrální databázi nositelů implantovaných čipů se samozřejmě platí. Cena za roční udržování záznamu se pohybuje v řádu desítek amerických dolarů.

Aplikace budoucnosti?

Vědci tvrdí, že podobná zařízení mohou řadě jednotlivců významně pomoci nebo jim dokonce zachránit život. To demonstrují třeba na příkladě dětí či osob trpících Alzheimerovou chorobou, které se v případě ztráty orientace nebo v jiné krizové situaci nedokáží spolehlivě identifikovat a sdělit policistům či záchranářům svoji adresu, či označení léku který nezbytně potřebují.
Tyto implantáty označované jako Verichipy však lze kromě medicínských aplikací využít i k jiným účelům, např. pro identifikaci a autorizaci přístupu v rámci různých objektů, a nebo, pokud zajdeme až do krajnosti, též jako identifikační průkaz. Každý z těchto čipů totiž umožňuje zcela jednoznačnou identifikaci toho, komu byl implantován a je prakticky nemožné jej padělat. Je pravděpodobné, že v současné napjaté situaci, kdy eskaluje hrozba mezinárodního terorismu, se výzkum podobných identifikačních technologií stane prioritní oblastí národního zájmu USA.

O technologii Verichip již projevily zájem vlády některých zemí Latinské Ameriky a společnost Applied Digital Science rozšířila své aktivity i na území Evropy.

Náboženští fanatici varují
Před použitím RFID implantátů pro identifikaci u lidí varují nejen ochránci lidských svobod a práv, ale též celá řada náboženských organizací. Podle těch prvních může masovější zavedení čipů znamenat výrazné omezení anonymity či dokonce její naprostou ztrátu v případě, pokud by čipování osob bylo povinné. Z úst náboženských fanatiků zaznívá pro mnoho lidí též velmi pádný argument. Ti totiž srovnávají čipové implantáty s tzv. „znamením šelmy“ – ďábla, jenž má povstat podle biblické knihy Zjevení na konci věků. Tyto reakce jsou zjevně nepřiměřené a mnohdy značně hysterické. Napovídají však, že pokud dojde k masovému zavádění technologie čipové identifikace u lidí, bude jej třeba provádět citlivě a s maximálním ohledem na jejich svobodu a soukromí.

 
Radiofrekvenční identifikace v běžné praxi

S technologií radiofrekvenční identifikace se většina z nás setkává prakticky každý den, protože RFID čipy v různých formách a podobách jsou již dnes téměř běžnou součástí našeho života.

Tím nejjednodušším a nejrozšířenějším využitím RFID technologie v praxi jsou detekční zařízení užívaná v např. v hypermarketech. Dražší zboží je již dnes při označování zboží cenovkami opatřeno RFID čipem, a to buď ve formě jednorázové nálepky nebo tzv. „tagem“. Čipy ve formě nálepky jsou při průchodu pokladním systémem po zaplacení deaktivovány a tagy, které jsou znovu použitelné, jsou pomocí speciálních kleští ze zboží sejmuty. Pokud se tak nestane, detekční rámy umístěné u východu z prodejny aktivní RFID čip zaregistrují a okamžitě spustí poplach.

Využití RFID čipů v hypermarketech však rozhodně nekončí u instalace a využívání detekčních rámů určených k ochraně proti zlodějům. Pravděpodobně nejznámějším příkladem aplikace technologie RFID čipů je kauza společnosti Benetton, která se je rozhodla integrovat do oděvů které vyrábí. Díky tomuto čipu měl být sledován pohyb jednotlivých modelů v rámci distribučního řetězce a v jeho paměti měla být uložena základní informace o daném oděvu.
Bohužel, integrace čipů do oděvů trvala pouze jeden necelý měsíc, a poté následovalo oznámení společnosti Benetton, že tuto technologii prozatím využívat nebude. Důvodem byly obavy potenciálních zákazníků, kteří se strachovali o to, že by mohli být díky těmto integrovaným čipům snadno sledováni. Společnost Benetton však stále počítá s tím, že se v budoucnu RFID čipy v jeho produktech opět objeví.

Doklady i peníze

Podle informací, které jsou k dispozici budou nové cestovní pasy zemí Evropské unie obsahovat RFID čip, který bude obsahovat biometrická data o majiteli pasu. Tento systém by měl umožnit rychlejší odbavení, ztížit padělání těchto průkazů a případně omezit pohyb hledaným osobám.
Miniaturní čipy integrované do cestovních pasů EU budou mít tloušťkou jen 0,06 milimetru, délku hran 0,4 mm a pouhým okem budou na první pohled prakticky neodhalitelné. Ty samé RFID čipy se do nových Euro bankovek vyšších nominálních hodnot chystá dávat Evropská centrální banka. Čipované bankovky totiž budou prakticky nepadělatelné, alespoň z počátku.

Data jsou na čipu uložená v módu „read-only“ a nelze je proto následně přepisovat, což zaručuje jejich autenticitu. Dá se předpokládat, že dříve či později přijdou padělatelé na způsob jak i tuto ochranu obejít. Zatím ale, jak se zdá, je tato ochrana nepřekonatelná.
Společnost Hitachi, která tyto čipy vyvinula samozřejmě disponuje různými variantami těchto miniaturních RFID čipů. Např. v případě bankovek je pro úspěšnou komunikaci mezi čipem a čtečkou nutné, aby vzájemná vzdálenost nebyla vyšší než dva milimetry. V případě RFID čipu umístěného v cestovním dokladu, bude operační dosah samozřejmě vyšší, a to až 300 mm, tj. čip bude možno detekovat a číst až na vzdálenost třiceti centimetrů. Cena těchto čipů by se měla pohybovat na úrovni kolem pěti až deseti amerických centů za kus.

Nakupování budoucnosti?
Po nebývalém úspěchu obchodu Extra Future Store, který společnost METRO Group v loňském roce otevřela v německém Rheinbergu jako praktickou laboratoř pro testování nejnovějších technologických inovací v oblasti maloobchodu, se tato společnost, která v České republice provozuje obchody Makro Cash & Carry, rozhodla zavést technologii RFID v rámci celého dodavatelského řetězce.

Projekt rutinního zavedení RDID čipů v rámci obchodní skupiny Metro Group by měl být zahájen již v listopadu tohoto roku a zpočátku se do něj zapojí přibližně 100 dodavatelů, kteří budou označovat rádiovými identifikátory všechny své palety a přepravky dodávané do deseti centrálních skladů a 250 obchodů obchodní skupiny Metro Group.
A jak to vlastně v Extra Future Store funguje? Proces rádiové identifikace začíná skenováním palet zboží, které opouštějí distribuční centrum. Ředitel obchodu v Rheinbergu může sledovat každou dodávku pomocí skladového informačního systému, takže ví, jaké zboží může očekávat a kdy bude dodáno. Jakmile jsou palety dodány do obchodu, další rádiová kontrola odhalí, zda některé bedny nechybí. Odpadá tak nutnost kontrolovat každou paletu a osobně přepočítávat dodávky. A přesně tímto způsobem by měl pracovat i logistický systém v rámci rutinního provozu v již zmíněné obchodní síti.

Technologie, která je využita v Extra Future Store je již nyní mnohem dále. Jakmile je zboží na regálech, zabudovaná čtečka RFID vyšle zprávu informačnímu systému supermarketu, vždy pokud zásoby docházejí.
Díky včasnému doplňování zboží v regálech jsou eliminovány případné ztráty tržeb v důsledku vyprázdnění regálů. Systém zároveň sleduje, jak rychle se zboží prodává, a označuje nejvíce a nejméně oblíbené položky. Senzory u východu spustí alarm, pokud je ve štítcích stále aktivní ochrana proti krádeži. Program na ochranu před krádeží je deaktivován u pokladny, kde jsou štítky naposledy přečteny a na jejich základě je aktualizován stav skladu.

Zákazník v tomto moderním hypermarketu prakticky nakupuje prostřednictvím počítače – jakéhosi miniaturního Tablet-PC, které je připevněno na vozík. Počítač identifikuje zákazníka podle RFID klientské karty, a na základě uloženého seznamu posledních nákupů mu doporučí nákup nového zboží. Pokud se nakupující v prostorách tohoto obchodu sám nezorientuje, při hledaní zboží mu pomůže integrovaný navigační systém.
Jedním z největších hitů tohoto obchodu je Veggie Vision, inteligentní váha vyvinutá v laboratořích IBM, která automaticky rozpoznává ovoce a zeleninu a podle toho tiskne příslušné cenovky. Váhu Veggie Vision pravidelně využívají dvě třetiny zákazníků Extra Future Store a  více než polovina těchto zákazníků je starších 60 let. S moderní technikou se samozřejmě zákazníci setkají i při placení, kdy si bez zásahu personálu zboží sami naskenují.

Podle vedení společnosti Metro Group, by se testované technologie mohly stát standardem během pěti až deseti let. Na tomto místě je nutné podotknout, že tato pátá největší obchodní skupina na světě provozuje přes 2 300 obchodních míst v 26 zemích a patří do ní velkoobchody Metro a Makro Cash & Carry, hypermarkety Real, obchody s potravinami Extra, obchody se spotřební elektronikou Media Markt a Saturn, obchody pro kutily Praktiker a obchodní domy Kaufhof.

 

Jak radiofrekvenční identifikace (RFID) pracuje?

Každý systém na bázi RFID se skládá ze tří základních součástí – nosiče informací, antény a tzv. ovladače. Jednotlivé součásti přitom mohou mít různou podobu, velikost a výkonnost.

V praxi se využívá velké množství podob a velikostí RFID čipů – od miniaturních čipů o rozměrech 0,4 x0,4 x 0,06 mm určených k implementaci do bankovek, až po čipy určené pro průmyslové využití, jejichž velikost může činit např. 100 x 100 x 5,2 mm.

Zcela specifické jsou RFID čipy určené k implantaci do živých organismů, tj. určené k označování zvířat či nově i lidí. Ty bývají zataveny do tzv. bioskla a jejich velikost je přibližně 2,15 x 11,5 mm. Pro čtení a zápis dat slouží různé typy antén a ovladačů. Některé systémy využívají oddělených antén a ovladačů, zatímco jiné využívají antény a ovladače integrované do jednoho zařízení.
Antény mohou být různých tvarů i velikostí, a to od velmi malých antén až po obrovské antény s velkými rozsahy čtení a zápisu. Ovladače pak zajišťují komunikaci mezi anténou a ovládacím počítačem.

TAGy

Nosič informací označovaný jako TAG obsahuje cívku, paměťový polovodičový čip a v tzv. aktivních systémech i baterii. Tyto nosiče jsou vyráběny nejen v mnoha velikostech, ale také v různých kapacitách, s různým dosahem a také v mnoha rozsazích provozních teplot. Většina těchto nosičů je odolná vůči proti fyzickému poškození, chemikáliím, špíně a vlhkosti, ale jejich operační vlastnosti mohou být ovlivněny např. elektromagnetickým zářením. Nosiče mohou být napájeny interní baterií (aktivní nosiče) a nebo čerpat energii z antény (pasivní nosiče) – což představuje prakticky zanedbatelné požadavky na údržbu a pasivní čipy tak mají teoreticky neomezenou životnost.

Chytré a jiné nálepky

Nosič informací může být představován i nálepkou, tzv. labelem. Nálepky mají natištěné, vyražené, nebo jinak zhotovené RF cívky s paměťovým čipem. Ačkoliv jsou tyto nosiče méně odolné k okolním vlivům než nosiče typu TAG, jsou díky své relativně nízké ceně ideální pro označování sériových výrobků.

PCB nosiče

Dalším typem nosičů informací jsou tzv. PCB nosiče, které jsou vkládány přímo do výrobku. Jejich výhodou je nízká cena a vysoká odolnost proti poškození v podmínkách, kde by nálepky rozhodně neobstály. Příkladem použití může být výroba plastových palet, kdy je PCB nosič při ultrazvukovém svařování vložen přímo do palety.

Co s čím souvisí?

Výkonnost RFID systémů je závislá na celé řadě kriterií, mezi které patří paměťová kapacita nosiče informací, rychlost přenosu dat, operační dosah, schopnost určit více nosičů informací v jednom snímacím poli a nosná frekvence.
Paměť nosiče informací určeného pouze pro čtení je 20 bitů. Pasivní nosiče pracují s pamětí od 48 bytů do 736 bytů. Aktivní nosiče určené pro čtení i zápis mají paměťovou kapacitu od 64 bytů po 32 KB, což představuje možnost uložit na nosič až několik stran textu. Přenosová rychlost závisí na délce kódu, vzdáleností antény od čipu, nosné frekvenci a modulační technice, zvolené k přenosu dat.

Operační dosah se pohybuje od méně než 2,5 cm až po více než 70 centimetrů. Velmi důležitý parametr při výběru RFID systému je nosná frekvence, použitá k přenosu informací mezi čipem a anténou. Pravidla stanovené americkou Federální komisí pro komunikace (FCC) omezují tyto frekvence na frekvence velmi nízké (50 – 500 kHz), střední (13.56 MHz) a mikrovlnné (0,9 – 2,5 GHz).
Mikrovlnné systémy mají teoreticky výhodu delšího dosahu, ale krachují na fenoménu “stojících nulových vln”. To jsou tzv. mrtvé oblasti ve čtecím poli, ve kterých se nedá přistoupit k čipu a které se objevují díky vlnovým délkám mikrovlnného záření. Vylepšené antény mají dosah až 2,5 metrů, a to při použití nízké frekvence, tj. 13,56 MHz. Dosah se dá samozřejmě obejít vhodným umístěním RFID čipu a antény. Schopnost určit více RFID čipů v jednom snímacím poli záleží na nastavení čipu a antény, ale je i možno použít antén typu FastTrack. Tunelová anténa FastTrack byla speciálně projektována na čtení více čipů současně. 

Chytré štítky umí chytré věci

Smart Tags neboli chytré štítky jsou tenké RFID čipy, které uchovávají a vysílají informace o produktu, na němž jsou umístěny. Jejich využití v kombinaci s pokladním systémem podporující tuto technologii bude znamenat urychlení pokladních operací a zefektivnění práce pokladních. Takové pokladny totiž zvládnou velmi rychle načíst data o každé položce umístěné ve vašem nákupním vozíku a pokladní již jen vystaví účet a inkasuje platbu.
V každém chytrém štítku může být výrobcem zapsaná informace o fyzických vlastnostech daného produktu a jedinečný identifikační kód. U oblečení to mohou být např. data o barvě, velikosti a střihu. Pokud bychom však zašli až do krajnosti, může tento štítek obsahovat také informace o způsobu praní. U praček, které tuto technologii podporují, by se tedy nemělo stát, že typický uživatel takto technicky vyspělé pračky, tj. muž, pral prádlo, které nelze prát společně.

V případě potravin mohou chytré štítky zase nést informaci o svém složení, původu, energetických hodnotách či době minimální a maximální trvanlivosti. Příslušně technologicky vybavená lednice by si pak měla sama poradit s tím, při jaké teplotě je vhodné takové potraviny uchovávat a jak např. upozornit na potraviny s prošlou spotřební lhůtou. Zní to jako pohádka a nebo jako science fiction?
V současné době již řada firem chytré štítky používá a na trhu existují spotřebiče, které informace z těchto RFID čipů využívají tak, jak již bylo naznačeno. Vzhledem ke stále snižujícím se nákladům na výrobu těchto štítků lze předpokládat, že se tato technologie velmi rychle rozšíří, aniž by si toho většina zákazníků všimla.

Poněkud stinnou stránkou této technologie je skutečnost, že signál, který je štítky vysílán může být zachycen prakticky kdykoliv a kdekoliv každým, kdo k tomu bude mít příslušné technické vybavení. Tyto miniaturní RFID čipy se tak mohou stát ideálním vodítkem k určení vhodného cíle pro různé kriminální živly.

Rubriky:  Elektronika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Festival Future Port Prague se uskutečnil v Holešovicích

Festival Future Port Prague se...

Ve čtvrtek 7. září se v prostorách Pražské tržnice v okolí SaSaZu...
1000x tenčí než lidský vlas, takový je nejtenčí holografický materiál

1000x tenčí než lidský vlas, takový...

Zajímavý kousek se podařil vědcům. Ti vyvinuli nejtenčí holografický materiál na...
Baterie s tekutým elektrolytem funguje i jako chladič

Baterie s tekutým elektrolytem...

S rostoucím výkonem procesorů stoupá i množství odpadního tepla, které...
Nový čip dostane rozpoznávání hlasu i do jednoduchých zařízení

Nový čip dostane rozpoznávání hlasu...

Současné technologie rozpoznávání řeči jsou postavené na speciálním softwaru, což je...
Systém Galileo čelí vážným problémům

Systém Galileo čelí vážným...

Evropský navigační systém Galileo, jehož administrativní centrum sídlí v...
Explozím baterií v mobilech zabrání hasicí systém

Explozím baterií v mobilech...

Naprostá většina spotřební elektroniky používá  Li-Ion baterie, které...
Chytré hodinky ví, že jste nemocní dřív, než vy

Chytré hodinky ví, že jste nemocní...

Chytré hodinky si zatím nezískaly takovou oblibu jako chytré telefony a...
Oko do hlubin vesmíru

Oko do hlubin vesmíru

Hubbleův vesmírný dalekohled (HST, Hubble Space Telescope) je dalekohled na...
Solární články ve spreji

Solární články ve spreji

Chemičtí inženýři z univerzity v Austinu v Texasu v USA přišli s neobvyklým...
Jazyk dokáže řídit vozík

Jazyk dokáže řídit vozík

Konstruktéři se snaží vyvinout takový invalidní vozík, který by mohli...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Nové planety vhodné pro život? Proxima Centauri je možná má!

Nové planety vhodné pro život?...

Nedávné výzkumy odhalily možnou přítomnost několika planet v blízkosti naší...
Česká stopa ve světě vynálezů: Kontaktní čočky i výbušnina!

Česká stopa ve světě vynálezů:...

I Češi přispěli do pokladnice světových vynálezů svým dílem. Byť je...
Před čím se mít na pozoru: Znáte nejjedovatější zvířata planety?

Před čím se mít na pozoru: Znáte...

Příroda nadělila živočichům různé nástroje, jak zabít nebo se bránit. A jed patří mezi...
Nepravdivý mýtus: Pomáhali Irové Hitlerovu Německu?

Nepravdivý mýtus: Pomáhali Irové...

V roce 1932 se po parlamentních volbách mění v Irsku vláda. Koalici, která...
Unikátní žebříček: 15 nejinteligentnějších celebrit!

Unikátní žebříček: 15...

Některé hollywoodské hvězdy plní titulky novin svými skandály, jiné...
Může Česko zasáhnout ničivé zemětřesení?

Může Česko zasáhnout ničivé...

Na přelomu let 1985 a 1986 zasáhl zemětřesný roj Chebsko. Nejsilnější otřes dosáhl...
Vrah Anders Breivik: Jak se mu žije v luxusním vězení?

Vrah Anders Breivik: Jak se mu žije...

Ulicí Grubbegata ve čtvrti Regjeringskvartalet v Oslu otřese exploze. Je 15.25...
Měl být prezident Edvard Beneš unesen?

Měl být prezident Edvard Beneš...

Komunistický převrat v roce 1948 znamenal pro Československo 40 let politického,...
Podzimní a zimní „epidemie“ nemocí je tu! Jak se s ní vypořádat?

Podzimní a zimní „epidemie“ nemocí...

Sychravé podzimní počasí je v plném proudu a nese s sebou nejen stesk po...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.